CN103424874B - 3d显示驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示技术领域，公开了一种3D显示驱动方法，在驱动显示时，使一行亚像素中相邻两个亚像素为一组，每相邻两组亚像素显示不同类型的单眼图像，每组中的两个亚像素显示相同类型的单眼图像，每个亚像素只属于一个组；或使一行亚像素中除首尾两个亚像素外相邻两个亚像素为一组，每相邻两组亚像素显示不同类型的单眼图像，每组中的两个亚像素显示相同类型的单眼图像，每个亚像素只属于一个组，首尾两个亚像素分别与其相邻的亚像素显示不同类型的单眼图像。采用本发明的3D驱动显示方法，能够在利用现有的左右格式3D片源进行裸眼3D显示时有效地减轻摩尔纹现象。

Description

3D显示驱动方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种3D显示驱动方法。

背景技术

目前裸眼3D的片源非常少，而眼镜式3D片源增长迅猛。因此兼容眼镜式3D片源有助于推动裸眼立体显示的发展。

现有裸眼产品大都采用2视图(对同一物体从两个不同的视角拍摄的图像，通常一幅为左眼图像，另一幅为右眼图像)。左右格式3D片源的格式包括：帧封装(Framepacking)、并排(Side-by-side)、上下(Top-Bottom)等格式，此外还包括：帧连续(Framesequential)、棋盘(Checkerboard)等左右格式3D片源，这些片源均称为2视图片源。将2视图片源的不同类型的单眼图像(即不同视角拍摄的视点图像)分别输入给显示装置的奇数列和偶数列，光线通过图1中光栅(狭缝光栅)将图像放大至观看区域，即可呈现裸眼立体显示。

$\frac{f}{n\·s}=\frac{\mathrm{subp}}{l}$

$\frac{p}{2\mathrm{subp}}=\frac{s}{s+f}$

$p=\frac{2\mathrm{subp}}{1+n\·\mathrm{subp}/l}$

其中，f为光栅到显示面板出光面的距离，s为人眼到光栅的距离，l为人的瞳距，subp为显示面板中亚像素宽度，p为实际栅距(即光栅上透光条纹沿长度方向的中心线所在直线之间的距离)。通过上述公式中参数f、s及p(subp和l通常不变)的调节使得光栅将图像发出的光线放大到宽度为l的视区内。

如图2所示，由于显示装置的每个亚像素发出的光通过黑矩阵、彩色滤光片矩阵和光栅阵列时发生干涉形成明暗相间的条纹，即摩尔纹，因此观看者会看到较严重的摩尔纹现象，影响立体显示效果。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何减轻采用现有的左右格式3D片源进行裸眼3D显示时产生的摩尔纹现象。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种3D显示驱动方法，在驱动显示时，使一行亚像素中相邻两个亚像素为一组，每相邻两组亚像素显示不同类型的单眼图像，每组中的两个亚像素显示相同类型的单眼图像，每个亚像素只属于一个组；或使一行亚像素中除首尾两个亚像素外相邻两个亚像素为一组，每相邻两组亚像素显示不同类型的单眼图像，每组中的两个亚像素显示相同类型的单眼图像，每个亚像素只属于一个组，首尾两个亚像素分别与其相邻的亚像素显示不同类型的单眼图像。

其中，驱动第3i+1行，使该行亚像素中相邻两个亚像素为一组，每相邻两组亚像素显示不同类型的单眼图像，每组中的两个亚像素显示相同类型的单眼图像，每个亚像素只属于一个组，且驱动第3i+2和3i+3行的亚像素中的第j列亚像素与第3i+1行中第j－1列亚像素显示相同类型的单眼图像，其中j≥2，第3i+2和3i+3行的像素中的第一列亚像素与第3i+1行中最后一列亚像素显示相同类型的单眼图像，i≥0，i，j均为整数。

其中，对应相邻的两个3i+1行，位于相同列的亚像素显示不同类型的单眼图像。

其中，在保证s、subp及l不变的情况下，按如下公式调整f以使得在瞳距宽度范围内看到至少两幅所述单眼图像，

$\frac{f}{n\·s}=\frac{2\mathrm{subp}}{l}$

$\frac{p^{\′}}{4\mathrm{subp}}=\frac{\mathrm{ns}}{\mathrm{ns}+f}$

$p^{\′}=\frac{4\·l\·\mathrm{subp}}{l+2\·\mathrm{subp}}$

其中，f为光栅到显示面板出光面的距离，s为人眼到光栅的距离，l为人的瞳距，subp为显示面板中亚像素宽度，p＇为水平栅距，n为包括彩膜衬底到光栅之间的介质的折射率。

其中，还包括：调整使的范围为此时有：

其中，为光栅与亚像素行方向的夹角，p为实际栅距。

(三)有益效果

采用本发明的3D驱动显示方法，能够在利用现有的左右格式3D片源进行裸眼3D显示时有效地减轻摩尔纹现象。

附图说明

图1是采用现有的2视图的驱动方式进行裸眼3D显示的原理示意图。

图2是3D显示时产生摩尔纹的原理示意图。

图3是采用本发明的图像排列示意图；

图4是采用本发明的驱动方式进行裸眼3D显示的原理示意图；

图5是3D光栅的平面结构示意图；

图6是调整光栅与亚像素行方向的夹角的后减轻摩尔纹的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

为了减轻采用传统的2视图进行裸眼3D显示时的摩尔纹现象，如图3所示，本发明提出了一种2视图的新排图方式，图中标号为1和2的矩形分别表示左眼图像和右眼图像。在驱动显示时，按该2视图的排图方式驱动相应的亚像素显示。具体驱动方式如下：

在驱动显示时，使一行亚像素中相邻两个亚像素为一组，每相邻两组亚像素显示不同类型的单眼图像(即左眼图像或右眼图像)，每组中的两个亚像素显示相同类型的单眼图像，每个亚像素只属于一个组。或者使一行亚像素中除首尾两个亚像素外相邻两个亚像素为一组，每相邻两组亚像素显示不同类型的单眼图像，每组中的两个亚像素显示相同类型的单眼图像，每个亚像素只属于一个组，首尾两个亚像素分别与其相邻的亚像素显示不同类型的单眼图像。

将图2中的标号为1和2的每个矩形看成是显示装置中的一个亚像素，如：第一行中每相邻两个组显示不同类型的单眼图像，同组中亚像素显示相同类型的单眼图像，即11221122……；第二行中除首尾两个亚像素外相邻两个组显示不同类型的单眼图像，同组中亚像素显示相同类型的单眼图像，首尾两个亚像素分别与其相邻的亚像素显示不同类型的单眼图像，即211221122112。

其中，驱动第3i+1行，使该行亚像素中相邻两个亚像素为一组，每相邻两组亚像素显示不同类型的单眼图像，每组中的两个亚像素显示相同类型的单眼图像，每个亚像素只属于一个组，且驱动第3i+2和3i+3行的亚像素中的第j列亚像素与第3i+1行中第j－1列亚像素显示相同类型的单眼图像，其中j≥2，第3i+2和3i+3行的亚像素中的第一列亚像素与第3i+1行中最后一列亚像素显示相同类型的单眼图像，i≥0，i，j均为整数。其中，对应相邻的两个3i+1行，相同列的对应的亚像素显示不同类型的单眼图像。

将图3中的标号为1和2的每个矩形看成是显示装置中的一个亚像素，图3中第一行中每相邻两个组显示不同类型的单眼图像，同组中亚像素显示相同类型的单眼图像，即11221122……，第二行和第三行相对与第一行，图像显示向右移动了一个亚像素，即2112211……，且第二行和第三行的第一个亚像素显示的单眼图像和第一行的最后一个亚像素显示的单眼图像类型相同。第四行和第一行中的亚像素相同列的对应的亚像素显示不同类型的单眼图像。

按上述排图方式驱动显示面板显示，相对与现有的排图方式，两个相邻的亚像素显示相同类型的单眼图像，由此排图通过计算得到与之相匹配光栅形貌，减小了亚像素发出的光通过黑矩阵、彩色滤光片矩阵和光栅阵列时干涉形成明暗条纹的宽度，使宽度减小到人眼识别能力之外，从而有效地减轻了摩尔纹现象。

按照上述2视图的3D驱动显示方法，为了在保持人与显示屏的距离不变和瞳距不变(即如下公式中s和l不变)的情况下也能正常观看画面，对光栅的光栅离显示面板出光面的距离作满足如下公式的调整，以使得在瞳距l宽度范围内看到至少两幅所述单眼图像。

$\frac{f}{n\·s}=\frac{2\mathrm{subp}}{l}$

$\frac{p^{\′}}{4\mathrm{subp}}=\frac{\mathrm{ns}}{\mathrm{ns}+f}$

$p^{\′}=\frac{4\·l\·\mathrm{subp}}{l+2\·\mathrm{subp}}$

如图4所示，f为光栅到显示面板出光面的距离，s为人眼到光栅的距离，l为人的瞳距，subp为显示面板中亚像素宽度，p＇为水平栅距，n为包括彩膜衬底到光栅之间的介质的折射率，一般n取值为1.4～1.6，如可以为1.5。

图4中最上方的1122为左右格式3D片源的左眼图像和右眼图像，经过光栅后，左眼图像和右眼图像被分别投射到对应左眼和右眼的观看区域。l为人眼瞳孔间距。观看者的左眼在图4下方的视区22内，观看者的右眼在视区11区域内移动均能看到立体图像。优选地，在瞳距l宽度范围内看到正好两幅单眼图像时，人眼左右移动的距离最大为l(否则人眼左右移动的距离小于l)，在保证看到3D图像的同时，视角也达到最大。

如图5和6所示，为了进一步地减轻摩尔纹现象，还包括：调整使的范围为如70°～85°。此时有：

其中，为光栅(光栅的透光条纹长度方向)与亚像素行方向的夹角，p为实际栅距(当时，实际栅距p＝水平栅距p＇)。如图6中，调整使光栅与亚像素行方向呈一定夹角，从而减轻摩尔纹现象。

按上述排图方式及对光栅的调整，改变光栅的倾斜角度及f。进一步减小了亚像素发出的光通过黑矩阵、彩色滤光片矩阵和光栅阵列时干涉形成明暗条纹的宽度，使宽度减小到人眼识别能力之外，从而进一步减轻了摩尔纹现象。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (4)

1.一种3D显示驱动方法，其特征在于，在驱动显示时，使一行亚像素中相邻两个亚像素为一组，每相邻两组亚像素显示不同类型的单眼图像，每组中的两个亚像素显示相同类型的单眼图像，每个亚像素只属于一个组；或使一行亚像素中除首尾两个亚像素外相邻两个亚像素为一组，每相邻两组亚像素显示不同类型的单眼图像，每组中的两个亚像素显示相同类型的单眼图像，每个亚像素只属于一个组，首尾两个亚像素分别与其相邻的亚像素显示不同类型的单眼图像；

其中，驱动第3i+1行，使该行亚像素中相邻两个亚像素为一组，每相邻两组亚像素显示不同类型的单眼图像，每组中的两个亚像素显示相同类型的单眼图像，每个亚像素只属于一个组，且驱动第3i+2和3i+3行的亚像素中的第j列亚像素与第3i+1行中第j－1列亚像素显示相同类型的单眼图像，其中j≥2，第3i+2和3i+3行的像素中的第一列亚像素与第3i+1行中最后一列亚像素显示相同类型的单眼图像，i≥0，i，j均为整数。

2.如权利要求1所述的3D显示驱动方法，其特征在于，对应相邻的两个3i+1行，位于相同列的亚像素显示不同类型的单眼图像。

3.如权利要求1或2中任一项所述的3D显示驱动方法，其特征在于，在保证s、subp及l不变的情况下，按如下公式调整f以使得在瞳距宽度范围内看到至少两幅所述单眼图像，

$\frac{f}{n\·s}=\frac{2subp}{l}$

$\frac{p^{\′}}{4subp}=\frac{ns}{ns+f}$

$p^{\′}=\frac{4\·l\·subp}{l+2\·subp}$

其中，f为光栅到显示面板出光面的距离，s为人眼到光栅的距离，l为人的瞳距，subp为显示面板中亚像素宽度，p＇为水平栅距，n为包括彩膜衬底到光栅之间的介质的折射率。

4.如权利要求3所述的3D显示驱动方法，其特征在于，还包括：调整使的范围为此时有：

其中，为光栅与亚像素行方向的夹角，p为实际栅距。